Океанология, 2023, T. 63, № 6, стр. 1021-1023

Комплексная экспедиция на НИС “Академик Иоффе” (63-й рейс) в восточной тропической Атлантике проведена Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН при участии Географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и ФИЦ ИнБЮМ РАН по утвержденной Министерством науки и образования Российской Федерации экспедиционной программе с 29 сентября по 7 декабря 2022 г. (порт выхода Калининград, порт прихода Гелиболу, Турция). В экспедиции приняли участие 26 научных сотрудников: из ИО РАН – 20, МГУ – 2 и ИнБЮМ РАН – 4. Начальник экспедиции – Е.В. Иванова (ИО РАН), заместитель начальника экспедиции – Д.Г. Борисов (ИО РАН). Задачи рейса решались отрядами литологии (начальник Н.А. Шульга, ИО РАН), сейсмоакустического профилирования и попутных наблюдений (начальник О.В. Левченко, ИО РАН), гидрофизики (начальник А.Н. Демидов, МГУ), гидробиологии (начальник С.Б. Крашенинникова, ИнБЮМ РАН), метеорологических наблюдений (начальник А.В. Гавриков, ИО РАН).

Основные цели и задачи экспедиции: проведение комплекса (1) геолого-геофизических (сейсмоакустических, седиментологических, магнитометрических), исследований в зонах трансформных разломов Романш и Чейн для сейсмофациальных и палеоокеанологических реконструкций, оценки вклада латеральной и пелагической (вертикальной) седиментации в осадконакопление, а также выявления магнитных аномалий и их источников, (2) детальное изучение структуры, переноса и изменчивости характеристик придонных, глубинных и поверхностных вод, попутных метеорологических и гидробиологических исследований на разрезе от глубоководного прохода Кейн до разлома Чейн и в восточной части разломов Романш и Чейн, (3) оценка состояния морской поверхности с помощью волномерного буя, геомагнитная съемка на подводных горах и попутные наблюдения за облачностью, солнечным излучением, морскими млекопитающими по маршруту судна в нейтральных водах.

Виды и объем работ. На переходе в восточной Атлантике были сделаны 20 буйковых станций для измерения высоты волн, на втором этапе выполнены гидрофизические разрезы Кейн и WOCE А15. На полигоне Романш-Чейн проводились сейсмоакустическое профилирование, отбор колонок донных осадков, гидрофизическое зондирование, геомагнитная съемка, зондирование поверхностного 50-метрового слоя воды. По маршруту судна проведены попутные наблюдения за облачностью, солнечным излучением, состоянием морской поверхности и морскими млекопитающими, отбор поверхностных проб воды и фитопланктона. Маршрут экспедиции, полигон и разрезы детальных работ показаны на рис. 1. За время экспедиции пройдено 7160 морских миль с сейсмопрофилографом SES-2000 deep и 4000 морских миль с магнитометром SeaPos2. Проведены работы на 74 глубоководных станциях (29 из них комплексные). Получены 18 колонок донных осадков. Выполнены 30 зондирований верхних 50 м и 35 зондирований водной толщи от поверхности до дна зондом SBE19plus V2 с отбором проб воды системой SBE32 Carousel с батометрами Нискина и измерениями скорости течений с помощью ACM Nortek Aquadopp 6000, сделаны 30 буйковых станций с дрейфом волномерного буя Spotter. На борту выполнено 2230 гидрохимических анализов.

Рис. 1.

Маршрут экспедиции, гидрофизические разрезы и полигон детальных работ Романш-Чейн. Станции: 1 – отбора колонок донных осадков, 2 – гидрофизические, 3 – запуска волномерного буя в дрейфе судна, 4 – комплексные, 5 – точки скважин глубоководного бурения.

Предварительные научные результаты. Получены детальные высокоразрешающие данные по акустической структуре верхней части осадочной толщи в активных и пассивных частях долин трансформных разломов Романш и Чейн. Установлен мозаичный характер распределения участков с разным акустическим имиджем осадков. Основными факторами этой мозаичности являются сильно расчлененный рельеф дна в долинах разломов и, вероятно, значительные пространственные вариации скоростей придонных течений. Выделены основные типы сейсмофаций, соответствующие осадкам разного генезиса, включая сейсмофации гравититов и предполагаемых контуритов, описан характер переходов между ними. Обнаружено предполагаемое поле захороненных контуритовых осадочных волн и небольшой пластерный дрифт в разломе Чейн, а также небольшие контуритовые дрифты в западной части разлома Романш.

Активные сегменты трансформных разломов Романш и Чейн демонстрируют очевидные признаки глубинной тектонической переработки, затрагивающей литосферу около границы кора–мантия. Глубокие троги разломов совпадают с интенсивными отрицательными аномалиями Буге и мощными магнитными глубинными источниками, по-видимому, серпентинитовой природы. Подобные источники обнаружены также в Бискайском заливе. Синтезирована карта аномального магнитного поля для района подводной горы Хуго де Ласерда в Иберийской котловине.

Антарктические донные воды (ААДВ) под Североатлантическими глубинными (САГВ) выделялись по минимуму температуры, солености, растворенного кислорода и максимуму биогенных элементов, особенно силикатов (до 90–118 µM у дна). Границей ААДВ в разломах Романш и Чейн по распределению растворенного кислорода и вертикальным градиентам термохалинных характеристик правильней считать изотерму θ = = 1.5°С. Выявлен глубинный фронт на 4° с.ш., отделяющий характерную для Западной Атлантики 4-компонентную структуру слоя САГВ к югу от сильно перемешанной к северу.

Установлено хорошее согласование визуальных наблюдений с измерениями волномерным буем. Отлажен, оптимизирован и проверен алгоритм получения волновой статистики (значимая высота волны, период и направление волнения) по радарным изображениям. Создана модель прогнозирования положения альтиметрических спутников.

По маршруту экспедиции встречено 3 вида китов (11 встреч – 12 особей) и 8 видов дельфинов (29 встреч – 143 особи) за 640 часов наблюдений. Всего зарегистрировано 155 особей китообразных (40 встреч), подавляющее большинство из них определены до вида.

Благодарности. Авторы благодарны научному составу экспедиции, капитану А.В. Зыбину и экипажу НИС “Академик Иоффе” за всестороннюю помощь в выполнении научных задач экспедиции.

Источник финансирования. Финансирование экспедиции проводилось за счет средств Госзаданий №№ FMWE-2021-0006 и FMWE-2022-0004 ИОРАН, № 121031900090-6 МГУ, № 121041400077-1, 121030300149-0, 121040500247-0 ФИЦ ИнБЮМ РАН, проектов РНФ 22-27-00421 и 19-17-00110-П, проекта РФФИ № 20-05-00244А, Соглашения с Министерством науки и высшего образования № 075-15-2021-1398. Судовое время оплачивалось за счет Госзадания Министерства Науки и Образования.